SU901931A1 - Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability - Google Patents
Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability Download PDFInfo
- Publication number
- SU901931A1 SU901931A1 SU802937098A SU2937098A SU901931A1 SU 901931 A1 SU901931 A1 SU 901931A1 SU 802937098 A SU802937098 A SU 802937098A SU 2937098 A SU2937098 A SU 2937098A SU 901931 A1 SU901931 A1 SU 901931A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- input
- output
- amplifier
- mixer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Description
Устройство относится к радиоизмерениям.The device relates to radio measurements.
Известно устройство для измерения средней скорости изменения частоты и линейности модуляционных характеристик частотно-модулированных генера- ! торов, которое содержит генераторы, линию задержки, смесители,, делитель частоты, фазовращатель с аттенюатором, интегратор, фильтр нижних частот , переключатели , осциллографический индикатор, электронно-счетный частотомер, частотные детекторы, умножители и управитель частоты [1).A device for measuring the average rate of change of frequency and linearity of the modulation characteristics of frequency-modulated oscillators is known ! torus, which contains generators, a delay line, mixers, a frequency divider, a phase shifter with an attenuator, an integrator, a low-pass filter, switches, an oscillographic indicator, an electronically counted frequency meter, frequency detectors, multipliers and a frequency controller [1).
Недостаток устройства - его сложность. 1 The disadvantage of this device is its complexity. 1
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее усилитель промежуточной частоты, смеситель, уси- 2 литель промежуточной частоты, частотный детектор, смеситель, лампу бегущей волны (ЛБВ) , фазовращатель с аттенюатором, генератор, гетеродин,The closest in technical essence to the proposed is a device comprising an intermediate frequency amplifier, mixer, 2 usi- divisor intermediate frequency, a frequency detector, a mixer, a traveling wave tube (TWT), a phase shifter with an attenuator, a generator, a local oscillator,
ЧАСТОТЫ ЧАСТ0ТН0СИГНАЛА ГЕНЕРАТОРА интегратор, линию задержки, делитель частоты,электронно-счетный частотомер, управитель частоты, видеоусилитель, генератор пилообразного напряжения, усилитель сигнала ошибки, фильтр нижних частот, индикатор. При этом выход делителя частоты подключен ко входам синхронизации генератора пилообразного напряжения и индикатора. Выход генератора через последовательно соединенные линию задержки, лампу бегущей волны, смеситель, усилитель, смеситель, усилитель, частотный детектор, интегратор, фильтр нижних частот, усилитель, управитель частоты и гетеродин подключены ко входам делителя частоты, электронно-счетного частотомера и второму входу смесителя. Выход генератора подключен к первому аноду лампы бегущей волны непосредственно, а к спирали - через фазовращатель с аттенюатором. Кроме того, выход интегратора подключен через видеоусилитель ко второму входу осцил лографического индикатора, а второй выход проверяемого генератора соединен со вторым входом смесителя 121.FREQUENCY OF THE FREQUENCY OF THE GENERATOR SIGNAL integrator, delay line, frequency divider, electronic counting frequency meter, frequency control, video amplifier, sawtooth generator, error signal amplifier, low-pass filter, indicator. In this case, the output of the frequency divider is connected to the synchronization inputs of the sawtooth generator and indicator. The output of the generator through a series-connected delay line, a traveling wave lamp, a mixer, an amplifier, a mixer, an amplifier, a frequency detector, an integrator, a low-pass filter, an amplifier, a frequency controller, and a local oscillator are connected to the inputs of the frequency divider, electron-counted frequency meter, and the second input of the mixer. The generator output is connected directly to the first anode of the traveling wave lamp, and to the spiral through a phase shifter with an attenuator. In addition, the integrator output is connected via a video amplifier to the second input of the oscillographic indicator, and the second output of the tested generator is connected to the second input of the mixer 121.
Устройство не обеспечивает достаточной точности измерений. 5The device does not provide sufficient measurement accuracy. 5
Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения скорости изменения и нестабильности час- 10 тоты частотно-модулированного сигнала генератора, содержащее первый усилитель промежуточной частоты, первый смеситель, один вход которого подключен к выходу гетеродина, а выход через 5 последовательно включенные второй усилитель промежуточной частоты и частотный детектор подключен к входу интегратора, второй смеситель, один вход которого соединен с выходом про- 20 веряемого генератора, а второй вход второго смесителя соединен с выходом лампы бегущей волны, один вход которой через линию задержки соединен с выходом проверяемого генератора, а вто-; рой вход соединен с ее третьим входом через фазовращатель, индикатор, вход которого подключен к выходу первого усилителя, причем вход управления гетеродина через последовательно 30 включенные управитель частотой и второй усилитель подключен к выходу фильтра нижних частот, введены режекторный фильтр, ограничитель, второй фильтр нижних частот, переключатель, пиковый 35 детектор, второй частотный детектор и измеритель, вход которого через второй частотный детектор соединен с выходом гетеродина и вторым входом лампы бегущей волны, причем выход перво- 40 го смесителя через второй фильтр нижних частот и первый контакт переключателя соединен с входом первого из упомянутых усилителей, а выход интегратора через второй контакт переключателя 4J соединен со входом пикового детектора, выход которого подключен ко входу фильтра нижних частот, при этом режекторный фильтр включен между выходом второго смесителя и входом первого 50 усилителя промежуточной частоты, а ограничитель включен между выходом первого усилителя промежуточной частоты и вторым входом первого смесителя.This goal is achieved by the fact that in the device for measuring the rate of change and instability of the frequency-10 frequency of the frequency-modulated signal of the generator, containing the first amplifier of the intermediate frequency, the first mixer, one input of which is connected to the output of the local oscillator, and the output through 5 series-connected second amplifier of the intermediate the frequency and the frequency detector is connected to the input of the integrator, the second mixer, one input of which is connected to the output of the verified generator 20, and the second input of the second mixer is connected to Exit traveling wave tube, one input of which is coupled through a delay line to output the checked generator, and the second; A swarm input is connected to its third input through a phase shifter, an indicator, the input of which is connected to the output of the first amplifier, the control input of the local oscillator through a series-connected frequency controller and the second amplifier connected to the output of the low-pass filter, a notch filter, a limiter, and a second low-pass filter are introduced switch, a peak detector 35, frequency detector and a second meter input thereof via a second frequency detector coupled to the oscillator output and the second input of the traveling wave tube, and you Gross carrying od th mixer 40 via a second low-pass filter and a first switch contact is coupled to an input of said first amplifier and the output of the integrator via a second switch contact 4J connected to the input of the peak detector, the output of which is connected to the input of the lowpass filter, the notch filter is connected between the output of the second mixer and the input of the first 50 intermediate frequency amplifier, and the limiter is connected between the output of the first intermediate frequency amplifier and the second input of the first mixer.
На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. .The drawing shows a structural electrical diagram of the proposed device. .
Устройство содержит усилители 1 и 2 промежуточной частоты, смесители 3 и 4, частотный детектор 5» лампу 6 бегущей волны (ЛБВ), фазовращатель 7, гетеродин 8, интегратор 9» линию 10 задержки, усилители 11 и 12, фильтры 13 и,14 нижних частот, пиковый, детектор 15, режекторный фильтр 16, ограничитель 17, индикатор 18, управитель 19 частотой гетеродина, частотный детектор 20, измеритель 21, переключатель 22. Индексом 23 обозначен проверяемый генератор.The device contains amplifiers 1 and 2 of intermediate frequency, mixers 3 and 4, frequency detector 5 ”lamp 6 traveling wave (TWT), phase shifter 7, local oscillator 8, integrator 9” line 10 delay, amplifiers 11 and 12, filters 13 and 14 lower frequency, peak, detector 15, notch filter 16, limiter 17, indicator 18, control unit 19 of the local oscillator frequency, frequency detector 20, meter 21, switch 22. Index 23 denotes the tested generator.
Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.
При измерении скорости частотной модуляции и линейности модуляционных характеристик ЧМ генераторов (отклонений частоты от линейного закона частотной модуляции) переключатель 22 находится в первом положении. Выходной линейно-частотно модулированный сигнал исследуемого генератора 23 поступает через линию 10 задержки с временем задержки на ЛБВ 6 с квадратурной амплитудно-фазовой модуляцией выходным гармоническим колебанием гетеродина 8. Номинальная частота колебаний гетеродина 8 Fro выбирается с таким расчетом, чтобы она была значительно больше предполагаемых отклонений мгновенной частоты исследуемых сигналов от линейного закона изменения частоты во времени. Величина Ff0 составляет десятки мегагерц. Величина запаздывания линии 10 задержки выбирается из условия обеспечения требуемого диапазона измеряемых величин и составляет десятые доли микросекунды. «When measuring the frequency of the frequency modulation and the linearity of the modulation characteristics of the FM generators (frequency deviations from the linear law of frequency modulation), the switch 22 is in the first position. The output linearly-frequency-modulated signal of the studied generator 23 enters through the delay line 10 with a delay time on TWT 6 with quadrature amplitude-phase modulation by the output harmonic oscillator oscillator 8. The nominal oscillator frequency 8 F ro is chosen so that it is much higher than the expected deviations of the instantaneous frequency of the studied signals from the linear law of frequency change over time. The value of F f0 is tens of megahertz. The delay value of the delay line 10 is selected from the conditions for ensuring the required range of measured values and is tenths of a microsecond. "
Задержанный сигнал, смещенный по частоте на величину Fr , перемножается в смесителе 4 с незадержанным сигналом исследуемого генератора 23· На выходе смесителя 4 образуются комбинационные составляющие разностной и (суммарной частоты, а также низкочастотная составляющая. Составляющая разностной частотыThe delayed signal shifted in frequency by the value of F r is multiplied in mixer 4 with the unstoppable signal of the studied generator 23 · At the output of mixer 4, the combination components of the difference and (total frequency, as well as the low-frequency component) are formed.
Ър1= Fr+ Ht) выделяется усилителем 1. Низкочастотная составляющая обусловлена тем, что квадратурная амплитудно-фазовая модуляция не обеспечивает полного подавления несмещенной составляющей спектра выходного сигнала ЛБВ бив смесителе 4 происходит перемножение незадержанного и задержанного несме-t щенного сигнала. Она приводит к па5 раЗитной амплитудной модуляции полезной разностной составляющей, а следовательно, к снижению точности измерений. Для уменьшения паразитной амплитудной модуляции полезной составляю- 5 щей .сигнал на вход усилителя 1 подается через режекторный фильтр 16, который подавляет нежелательную низкочастотную составляющую. Полное устранение паразитной амплитудной моду- 10 ляции осуществляется ограничителем 17.Bp1 = Fr + Ht) is distinguished by amplifier 1. The low-frequency component is due to the fact that the quadrature amplitude-phase modulation does not completely suppress the unbiased spectrum component of the TWT output signal in mixer 4, and an undue and delayed unshifted signal is multiplied. It leads to parasitic amplitude modulation of the useful difference component, and, consequently, to a decrease in the measurement accuracy. To reduce spurious amplitude modulation of the useful component 5. The signal to the input of the amplifier 1 is fed through a notch filter 16, which suppresses the undesirable low-frequency component. Complete elimination of spurious amplitude modulation 10 is carried out by the limiter 17.
С выхода ограничителя 17 сигнал разностной частоты поступает на вход смесителя 3, на другой вход которого подается гармонический сигнал гетеро- 15 ди,на 8. Усилитель 2 выделяет сигнал второй промежуточной частоты = 2fr + ίΚ t).From the output of the limiter 17, the difference frequency signal is fed to the input of the mixer 3, to the other input of which a harmonic signal of hetero 15 diodes is supplied, by 8. Amplifier 2 selects the signal of the second intermediate frequency = 2fr + ίΚ t).
Сигнал с выхода усилителя 2 подается на вход частотного детектора 5, 20 переходная частота которого равна удвоенной номинальной частоте гетеродина0 8 и составляет 2^0.The signal from the output of amplifier 2 is fed to the input of the frequency detector 5, 20 whose transition frequency is equal to twice the nominal frequency of the local oscillator 0 8 and is 2 ^ 0 .
При отрицательном знаке скорости Частотной модуляции (-$) величина 25 второй промежуточной частоты Fn₽2 относительно частоты 2Гго уменьшается, а при положительном знаке скорости ^частотной модуляции (+J ) - увеличивается. При этом среднее за время зо длительности импульса значение смещения частоты сигнала на выходе усилителя 2 относительно 2Fro однозначно определяет величину скорости частотной модуляции сигнала генератора 23· 35With a negative sign of the frequency modulation speed (- $), the value of 25 of the second intermediate frequency F n £ 2 relative to the frequency 2Ggo decreases, and with a positive sign of the speed ^ frequency modulation (+ J) it increases. In this case, the average over the time duration of the pulse duration value of the frequency offset of the signal at the output of amplifier 2 relative to 2F ro uniquely determines the magnitude of the frequency modulation speed of the signal of the generator 23 · 35
Инерционная система АПЧ гетеродина 8, состоящая из смесителя 3, усилителя 2, частотного детектора 5, интегратора 9, пикового детектора 15, фильтра 13, усилителя 12 и управителя 19, а также частотный детектор 20 и измеритель 21 позволяют автоматизировать измерение величины и определение знака скорости частотной модуляции, а также одновременно расши- 45 рить диапазон измерения отклонений частоты от линейного закона частотной модуляции. Постоянная времени фильтра 13 выбирается значительно больше времени корреляции отклонений 50 от линейного закона частотной модуляции. Поэтому величина и знак усредненного смещения частоты сигнала на входе частотного детектора 5 относительно частоты 21ϊ·ο, характеризующие ве- 55 личину и знак , отслеживаются гетеродином 8 и измеряются частотным детектором 20 с измерителем 21. Переход ная частота детектора 20 выбирается . равной 2fj0, а измеритель 21 имеет нулевое значение на середине шкалы. Это обеспечивает непосредственное измерение скорости частотной модуляции с учетом ее знака. Внутриимпульсные же отклонения частоты от линейного закона (j(t) измеряются по индикатору, подключенному через переключатель 22 и усилитель 11 к выходу интегратора 9·The inertia system of the AFC of the local oscillator 8, consisting of a mixer 3, an amplifier 2, a frequency detector 5, an integrator 9, a peak detector 15, a filter 13, an amplifier 12, and a driver 19, as well as a frequency detector 20 and a meter 21, make it possible to automate the measurement of magnitude and determination of the sign of speed frequency modulation, and simultaneously expansion 45 rit range measurement frequency deviation from linear frequency modulation. The time constant of the filter 13 is selected significantly more than the correlation time of deviations 50 from the linear law of frequency modulation. Therefore, the magnitude and sign of the averaged frequency offset signal at the input of the frequency detector 5 with respect to frequency 21ϊ · ο, characterizing of Great mask 55 and the sign are tracked by the local oscillator 8 and frequency detector 20 are measured with a measuring instrument 21. The transition frequency a detector 20 is selected. equal to 2fj 0 , and meter 21 has a zero value in the middle of the scale. This provides a direct measurement of the frequency modulation rate, taking into account its sign. The intra-pulse deviations of the frequency from the linear law (j (t) are measured by an indicator connected via switch 22 and amplifier 11 to the output of the integrator 9
Включение пикового детектора 15 обеспечивает устойчивость независимо от периода следования исследуемых радиоимпульсов и повышает точность измерения скорости частотной модуляции J за счет уменьшения ошибок системы в паузах между импульсами.The inclusion of the peak detector 15 provides stability regardless of the repetition period of the studied radio pulses and improves the accuracy of measuring the frequency modulation speed J by reducing system errors in the pauses between pulses.
При измерении нестабильностей частоты немодулированных сигналов переключатель 22 находится в другом положении. Выходной сигнал генератора 23 поступает на смеситель 4 и линию 10 задержки и после перемножения незадержанного и задержанного смещенного на частоту Fr сигналов в смесителе 4, как и в ранее рассмотренном случае, на его выходе образуется составляющая, разностной частоты (^р4= ff-^zxF(t), rfleAF(t) - функция, описывающая в данном случае отклонения (флуктуации) частоты от ее среднего постоянного значения. Эта составляющая выделяется усилителем 1, усиливается и через ограничитель 17 поступает на вход смесителя 3· На другой вход смесителя 3 подается сигнал гетеродина 8 с частотой колебаний Fr . Так как частоты сигналов на обоих входах смесителя 3 одинаковы, то он работает в режиме фазового детектора, и его выходное напряжение пропорционально флуктуациям частоты исследуемого сигнала. Это напряжение выделяется фильтром 14 и через переключатель 22 и усилитель 11 подается на индикатор 18. Использование фазового детектирования позволяет повысить точность измерения флуктуаций частоты.When measuring frequency instabilities of unmodulated signals, switch 22 is in a different position. The output signal of the generator 23 is supplied to the mixer 4 and the delay line 10, and after multiplying the delayed and delayed signals shifted by the frequency F r in the mixer 4, as in the previously considered case, a component of the difference frequency is formed at its output (^ p 4 = ff- ^ zxF (t), rfleAF (t) is a function that describes in this case deviations (fluctuations) of the frequency from its average constant value.This component is extracted by amplifier 1, amplified, and fed through mixer 17 to the input of mixer 3 · To another input of mixer 3 get signal birthplace 8 at a frequency F r oscillations. Since the frequency of signals on both inputs of the mixer 3 are the same, it operates in the phase detector, and its output voltage is proportional to the fluctuations of the frequency of the signal. This voltage is allocated a filter 14 and via switch 22 and the amplifier 11 is applied indicator 18. The use of phase detection can improve the accuracy of measuring frequency fluctuations.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802937098A SU901931A1 (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802937098A SU901931A1 (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU901931A1 true SU901931A1 (en) | 1982-01-30 |
Family
ID=20900695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802937098A SU901931A1 (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU901931A1 (en) |
-
1980
- 1980-06-04 SU SU802937098A patent/SU901931A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4004230A (en) | Critical parameter receiver tester | |
SU901931A1 (en) | Device for measuring generator frequency-modulated signal alternation rate and instability | |
US3071726A (en) | Frequency modulation measurment method and apparatus | |
US4361804A (en) | Electrical test instruments | |
US2836813A (en) | Microwave doppler test instrument | |
JPH0452586A (en) | Distance measuring apparatus | |
SU875294A2 (en) | Device for measuring frequency deviation rate | |
RU2044327C1 (en) | Device for measuring linear frequency modulated signal | |
SU665278A1 (en) | Device for measuring mean rate of variation of frequency and linearity of modulation characteristics of frequency-manipulated generators | |
US3781668A (en) | Pulse-response measuring apparatus | |
SU935809A1 (en) | Device for measuring amplitude frequency characteristics | |
SU659995A1 (en) | Arrangement for measuring amplitude-frequency characteristics of microwave time-delay lines | |
SU706795A1 (en) | Device for measuring the mean rate of measuring frequency and linearity of modulation characteristics of frequency-modulated generators | |
RU2009512C1 (en) | Oscillographic spectrum analyzer | |
SU574687A1 (en) | Apparatus for following the mean frequency of narrow-band signal spectrum | |
SU460492A1 (en) | The method of determining the dispersion characteristics of the environment | |
SU1129540A1 (en) | Device for checking frequency generators having linear frequency modulation | |
RU2019844C1 (en) | Device for analyzing spectrum of wide-band harmonic frequency modulation continuous radio signal | |
SU824072A1 (en) | Method of phase shift measuring | |
SU599205A1 (en) | Method and apparatus for determining ultrasound velocity | |
SU1041959A1 (en) | Device for measuring non-uniformity of readjustable generator amplitude frequency characteristics | |
RU2005992C1 (en) | Indication device | |
SU792170A1 (en) | Generator frequency fluctuation meter | |
SU552569A1 (en) | Phase fluctuation measuring device | |
US3213381A (en) | Method and apparatus for the measurement of amplifier linearity |